Протон (ракета-носитель)

«Прото́н» (УР-500; модификации «Протон-К», «Протон-М») — ракета-носитель (РН) тяжёлого класса, предназначенная для выведения автоматических космических аппаратов на орбиту Земли и далее в космическое пространство. Разработана в 1961-1967 годах в подразделении ОКБ-23 (ныне ГКНПЦ имени М. В. Хруничева).

Исходный двухступенчатый вариант носителя «Протон» (УР-500) стал одним из первых носителей средне-тяжёлого класса, а трёхступенчатый «Протон-К» — тяжёлого.

«Протон-М» представляет собой развитие ракеты-носителя «Протон-К» и обладает улучшенными энергомассовыми, эксплуатационными и экологическими характеристиками. Всего с 7 апреля 2001 года по 13 марта 2023 года выполнено 115 пусков ракеты-носителя «Протон-М»; на околоземные орбиты и отлетные траектории выведены 134 космических аппарата.

В июне 2018 года генеральный директор «Роскосмоса» Дмитрий Рогозин поставил задачу прекратить производство ракеты-носителя «Протон» после выполнения заключенных контрактов, далее использовать исключительно РН «Ангара». 24 декабря 2019 года было прекращено производство двигателей для первой ступени РН «Протон».

К недостаткам этой ракеты-носителя можно отнести использование экологически вредного топлива.

Характеристики «Протон-М»

По данным с сайта «Роскосмоса»:

Стартовая масса, т	~705
Количество ступеней	3
Компоненты топлива: — первой ступени — второй ступени — третьей ступени	НДМГ + АТ НДМГ + АТ НДМГ + АТ
Двигатели: — первой ступени — второй ступени — третьей ступени	6 х РД-276 3 х РД-0210 и 1 х РД-0211 1 х РД-0213 и 1 х РД-0214
Используемые разгонные блоки	Бриз-М и ДМ-03
Космодром	Байконур
Масса полезной нагрузки, т.* — на НОО (низкая опорная орбита) (200 км, i=51,6 град.) С разгонным блоком «Бриз-М» — на ГПО (геопереходная орбита) — на ГСО (геостационарная орбита)	22,4 6,3 3,3

Варианты ракеты и их грузоподъёмность

Модификация	Класс	ПН на НОО, кг	ПН на ГПО-1500, кг	ПН на ГПО-1800, кг	ПН на ГСО, кг	Ступеней	Количество блоков 1-й ступени
«Протон» (УР500)	Средний	8 400				2	1 центральный + 6 боковых
«Протон-К» (УР500К)	Тяжёлый	19 760 — 20 900	4 350 — 4 900		1 880	3	1 центральный + 6 боковых
«Протон-М»	Тяжёлый	23 700	6 350	7 100	3 300	3	1 центральный + 6 боковых
(проект) «Протон Средний»	Средний		5 000	5 500	2 200	2	1 центральный + 6 боковых
(проект) «Протон Лёгкий»	Лёгкий		3 600	4 170	1 450	2	1 центральный + 4 боковых

Все варианты с 4-х метровым головным обтекателем.

Разработка

В начале 1960-х годов руководство СССР было заинтересовано в создании ракет, способных выводить в космос большую полезную нагрузку военного назначения, а также нести боеголовку в несколько десятков мегатонн в тротиловом эквиваленте. Проекты на разработку этих ракет представили все конструкторские бюро (КБ): КБ С. П. Королёва, которое в то время уже работало над межконтинентальной баллистической ракетой (МБР) Р-9, представило проект тяжёлой «лунной» ракеты Н-1; КБ М. К. Янгеля предложило проект унифицированных МБР Р-46 и тяжёлой РН Р-56 со стартовой массой 1165-1421 т; опытное конструкторское бюро № 52 (ОКБ-52) под руководством В. Н. Челомея предлагало создать семейство ракет различной стартовой массы для широкого диапазона забрасываемого груза: МБР лёгкого класса УР-100 («Универсальная Ракета»), МБР среднего класса УР-200, МБР тяжёлого класса УР-500 и сверхмощную РН УР-70.

Предварительные работы по проекту баллистической ракеты УР-500 были начаты в 1961 году в ОКБ-52 Государственного комитета по авиационной технике по инициативе и под руководством Генерального конструктора Владимира Николаевича Челомея. Благодаря его настойчивости и в соответствии с Постановлениями ЦК КПСС и СМ СССР 16 марта и 1 августа 1961 г., ОКБ-52 начало проектирование стратегической МБР УР-200 (8К81), а в следующем году началось проектирование ракеты-носителя УР-500. Главным конструктором УР-500 был назначен Павел Ивенсен, в 1962 году его сменил Юрий Труфанов, а его — Дмитрий Полухин (впоследствии Генеральный конструктор КБ «Салют»). Всё это время ведущим конструктором (ответственным исполнителем) проекта оставался Виталий Выродов.

Новая МБР проектировалась по стандартной для мощных стратегических ракет с жидкостно-реактивными двигателями двухступенчатой схеме с последовательным их расположением, а ракета-носитель, исходя из необходимости выведения тяжелых ПН на околоземную орбиту, предполагалась трехступенчатой (модификация МБР УР-500). Для ускорения работ собирались использовать модифицированный вариант УР-200 (схожа по возможностям с МБР Р-9) в качестве верхних ступеней. Постановление Совета Министров СССР о создании новой ракеты вышло 29 апреля 1962 года. На разработку отводилось три года. Окончательную конструктивно-компоновочную схему приняли в мае 1962 года.

УР-500 изначально представляла собой четыре параллельно соединенные ракеты УР-200 с третьей ступенью на базе модифицированной второй ступени УР-200. Однако такая конструкция не позволяла достичь желаемой относительной грузоподъемности. ОКБ-23 начало разработку УР-500 по трехступенчатой схеме с тандемным расположением ступеней, оставив в качестве верхних ступеней модифицированный вариант УР-200.

+++

После первого пуска УР-500 в прессе стали писать о новой, более мощной ракете-носителе «Протон». В двухступенчатом варианте масса полезной нагрузки составляла 8.3-8.4 тонны. При этом масса УР-500 была значительно выше «Союза» (самой мощной ракеты-носителя на базе Р-7).